显示装置的制作方法

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显示装置的制作方法

发明构思的示例实施例涉及显示装置。更具体地讲,发明构思的示例实施例涉及包括相机单元的镜像显示装置。



背景技术:

近来,正在研发具有与图像显示性能一起的镜像性能的显示装置(例如,有机发光显示装置或液晶显示装置)。例如,显示装置包括设置在基底上的镜像层以具有镜像性能。

同时,具有显示装置的电子设备包括位于显示装置外部(例如,位于显示装置上方)的相机模块以捕获图像。电子设备使用由相机模块捕获的图像用于视频呼叫、视频会议等。在这种情况下,由于相机模块不能捕获对象前面的图像,所以捕获的图像会是不自然的。



技术实现要素:

示例实施例提供一种嵌入了相机单元的镜像显示装置。

示例实施例提供一种能够使用嵌入的相机单元来清楚地捕获图像的显示装置。

根据一些示例实施例,显示装置可以包括:基底;包封单元,与基底相对;显示单元,设置在基底与包封单元之间,显示单元包括像素;相机单元,设置在基底的一侧上,相机单元包括至少一个相机模块;以及镜像构件,设置在包封单元的一侧上。

在示例实施例中,像素可以包括位于发射区域中的具有有机发光二极管的子像素和位于透明区域中的透明窗。

在示例实施例中,镜像构件可以包括:多个镜像图像,设置在包封单元的一侧上,镜像图案位于镜像区域中;以及镜像层,设置在镜像图像以及包封单元的一侧上,镜像层位于发射区域、镜像区域和透明区域中。

在示例实施例中,镜像图案的反射率可以比镜像层的反射率高。

在示例实施例中,镜像图案可以包括从由铝(Al)、铬(Cr)、银(Ag)、铁(Fe)、铂(Pt)、汞(Hg)、镍(Ni)、钨(W)、钒(V)和钼(Mo)组成的组中选择的至少一种。

在示例实施例中,镜像层可以包括第一镜像层和第二镜像层,第一镜像层包括从由铝(Al)、铬(Cr)、银(Ag)、铁(Fe)、铂(Pt)、汞(Hg)、镍(Ni)、钨(W)、钒(V)和钼(Mo)组成的组中选择的至少一种,第二镜像层包括从由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌和氧化铟组成的组中选择的至少一种。

在示例实施例中,子像素可以包括发射彼此不同的颜色的光的第一子像素到第三子像素。透明窗可以与第一子像素到第三子像素中的一个子像素基本共线。

在示例实施例中,透明窗可以与第一子像素到第三子像素中的最大的一个子像素基本共线。

在示例实施例中,子像素可以包括发射彼此不同的颜色的光的第一子像素到第三子像素。透明窗可以包括分别与第一子像素到第三子像素基本共线的第一透明窗到第三透明窗。

在示例实施例中,透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率的范围可以是从约3%到约40%。

在示例实施例中,相机单元还可以包括围绕相机模块的支撑构件。

在示例实施例中,相机单元还可以包括连接到相机模块的移动构件,移动构件构造为使相机模块移动。

在示例实施例中,显示单元可以设置在镜像构件上。

在示例实施例中,包封单元可以包括具有设置在显示单元上的第一有机层和设置在第一有机层上的第一无机层的包封层。

在示例实施例中,镜像构件可以设置在第一有机层或第一无机层上。

根据一些示例实施例,显示装置可以包括:显示驱动器,配置为向多个像素提供驱动信号;基底;包封单元,与基底相对;显示单元,设置在基底与包封单元之间,显示单元包括多个像素;相机单元,设置在基底的一侧上,相机单元包括至少一个相机模块并基于相机控制信号来控制;镜像构件,设置在包封单元的一侧上。

在示例实施例中,显示驱动器可以包括:扫描驱动器,配置为向多个像素提供扫描信号;数据驱动器,配置为向多个像素提供数据信号;发射驱动器,配置为向多个像素提供发射控制信号;相机驱动器,配置为产生相机控制信号;以及控制器,配置为控制扫描驱动器、数据驱动器、发射驱动器和相机驱动器。

在示例实施例中,控制器可以通过同时发射驱动方式来产生用于对多个像素进行操作的控制信号,在同时发射驱动方式中,单个帧被分成在数据信号施加到像素时多个像素处于非发射状态的非发射时段和多个像素处于发射状态的发射时段。

在示例实施例中,相机驱动器可以产生相机控制信号,使得相机单元在发射时段中关闭。

在示例实施例中,相机驱动器可以产生相机控制信号使得相机单元在非发射时段期间打开。

在示例实施例中,相机控制信号的时段可以与单个帧的时段基本相同。

在示例实施例中,控制器可以产生控制信号使得数据信号在非发射时段的至少一部分中施加到多个像素。

在示例实施例中,相机模块可以包括第一相机模块到第N相机模块,其中,N为大于1的整数。

在示例实施例中,控制器可以基于由第一相机模块到第N相机模块捕获的图像来确定对象的位置并产生控制信号使得多个像素显示与对象的位置对应的附加图像。

在示例实施例中,控制器可以产生控制信号使得通过显示由第一相机模块到第N相机模块捕获的左眼图像和右眼图像来使附加图像被识别为三维图像。

在示例实施例中,控制器可以产生控制信号以逐步地显示由第一相机模块到第N相机模块同时捕获的图像。

在示例实施例中,多个像素中的每个可以包括位于发射区域中的具有有机发光二极管的子像素和位于透明区域中的透明窗。

在示例实施例中,镜像构件可以包括:多个镜像图像,设置在包封单元的一侧上,镜像图案位于镜像区域中;以及镜像层,设置在镜像图像以及包封单元的一侧上,镜像层位于发射区域、镜像区域和透明区域中。

因此,根据示例实施例的显示装置具有镜像性能并且通过包括镜像构件来反射外部光。因此,位于基底背面上的相机单元不被用户识别。显示装置包括具有透明窗的像素以便清楚地捕获图像。此外,由于位于基底的背面上的相机单元捕获对象前面的图像,所以显示装置可以使用相机单元捕获前面的图像。

根据示例实施例的显示装置与像素的操作同步地驱动位于基底的背面上的相机单元。相机单元在非发射时段的至少一部分中捕获图像以获得高质量图像而不受由像素显示的图像的影响。另外,相机单元可以包括多个相机模块。显示装置确定对象的位置并使用多个相机模块基于对象的位置来显示具有各种效果的附加图像。

附图说明

在下文中,将参照示出各种实施例的附图来更全面地描述示例性实施例。

图1是示出根据一个示例实施例的显示装置的框图。

图2是示出图1的显示装置的一个示例的剖视图。

图3是示出图2的部分“A”的示例的放大图。

图4是示出包括在图2的显示装置中的像素的示例的平面图。

图5和图6是用于根据透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率来描述捕获的图像的质量的示图。

图7和图8是示出包括在图2的显示装置中的像素的示例的平面图。

图9是示出图1的显示装置的另一示例的剖视图。

图10是示出图9的显示装置的操作的示例的示图。

图11是示出图1的显示装置的又一示例的剖视图。

图12、图13和图14是示出图11的显示装置的操作的示例的示图。

图15是示出图1的显示装置的再一示例的剖视图。

图16是示出图15的部分“B”的示例的放大图。

图17是示出图1的显示装置的又一示例的剖视图。

图18是示出图17的部分“C”的示例的放大图。

图19是示出图1的显示装置的又一示例的剖视图。

图20是示出图19的部分“D”的示例的放大图。

图21是包括在图1的显示装置中的像素的示例的电路图。

图22和图23是示出与像素的操作同步地驱动包括在图1的显示装置中的相机单元的示例的示图。

图24是用于描述与像素的操作同步地驱动包括在图1的显示装置中的相机单元的效果的示图。

具体实施方式

在下文中将参照示出各种实施例的附图更充分地描述示例性实施例。

图1是示出根据一个示例实施例的显示装置的框图。

参照图1,显示装置1000可以包括显示面板100和向像素提供驱动信号的显示驱动器。显示驱动器可以包括扫描驱动器500、数据驱动器600、发射驱动器700、相机驱动器800和控制器900。

显示装置1000可以包括基底、包封单元、显示单元、相机单元和镜像构件。这里,包封单元可以包括具有交替地层叠的有机层和无机层的包封基底或包封层(即,薄膜包封基底)。在一个示例实施例中,包封层可以具有多层结构,所述多层结构包括设置在显示单元上的第一无机层、设置在第一无机层上的第一有机层和设置在第一有机层上的第二无机层。在一个示例实施例中,镜像构件设置在第一无机层、第一有机层或第二无机层上。

显示装置1000可以具有镜像性能并且通过包括设置在包封单元的一侧上的镜像构件来反射外部光。因此,位于基底背面上的相机单元可以不被用户识别。

显示装置可以使用像素来显示图像。在一个示例实施例中,每个像素可以包括子像素和透明窗。子像素可以布置在与扫描线SL1到SLn和数据线DL1到DLm的交点对应的位置处。

显示装置1000可以使用相机单元来捕获对象前面的图像。相机单元可以通过位于透明区域中的透明窗清楚地捕获图像。可以使用从相机驱动器800接收的相机控制信号来控制相机单元。相机单元可以包括用于捕获图像的至少一个相机模块CM。在一个示例实施例中,相机模块可以包括第一到第N相机模块,其中,N为大于1的整数。在一个示例实施例中,相机单元还可以包括围绕相机模块的支撑构件和连接到相机模块CM以使相机模块CM移动的移动构件。

扫描驱动器500可以响应于第一控制信号CTL1经由扫描线SL1到SLn向像素提供扫描信号。例如,在扫描时段中,扫描驱动器500可以向扫描线SL1到SLn逐步地输出扫描信号。

数据驱动器600可以响应于第二控制信号CTL2经由数据线DL1到DLm向像素提供数据信号。

发射驱动器700可以响应于第三控制信号CTL3经由发射控制线EM1到EMn向像素提供发射控制信号。例如,发射驱动器700可以向发射控制线EM1到EMn提供发射控制信号以通过同时发射驱动方式来对像素进行操作。在同时发射驱动方式中,单个帧被分成在数据信号供给到像素时像素不发光(即,非发射状态)的非发射时段和像素同时发光(即,发射状态)的发射时段。

相机驱动器800可以响应于第四控制信号CTL4产生用于控制相机单元的相机控制信号。相机驱动器800可以经由相机控制线CL向相机单元提供相机控制信号。相机驱动器800可以使用相机控制信号将相机单元控制为打开和关闭。相机驱动器800可以产生不受由像素显示的图像影响的相机控制。相机驱动器800可以与用于驱动像素的驱动信号同步地控制相机单元。在一个示例实施例中,相机驱动器800可以产生相机控制信号使得相机单元在发射时段期间关闭。在一个示例实施例中,相机驱动器800可以产生相机控制信号使得相机单元在非发射时段的至少一部分期间打开。在一个示例实施例中,相机控制信号的时段可以与单个帧的时段基本相同。此外,相机驱动器800可以产生相机控制信号使得相机单元根据目标位置移动。

控制器900可以产生控制信号CTL1到CTL4以控制扫描驱动器500、数据驱动器600、发射驱动器700和相机驱动器800。在一个示例实施例中,控制器900可以通过同时发射驱动方式来产生用于对像素进行操作的控制信号。这里,在同时发射驱动方式的单个帧中,在所有数据信号逐步地提供到像素之后,所有像素对应于数据信号同时发光。同时发射驱动方式的单个帧包括像素不发光的非发射时段和像素同时发光的发射时段。

控制器900可以使用由多个相机模块CM捕获的图像来产生具有各种效果的附加图像并且产生控制信号以显示附加图像。在一个示例实施例中,控制器900可以基于由第一到第N相机模块捕获的图像来确定对象的位置并产生控制信号以显示与对象的位置对应的附加图像。例如,控制器900可以产生控制信号,从而通过显示由第一到第N相机模块捕获的左眼图像和右眼图像而将附加图像识别为三维图像。在一个示例实施例中,控制器900可以按时间片(time slice)的方式产生附加图像。例如,控制器900可以产生控制信号以逐步地显示由第一到第N相机模块同时捕获的图像。

显示装置1000可以具有包括镜像构件的镜像性能。由于相机单元位于基底的背面上,所以镜像显示装置可以使用相机单元来捕获显示装置前面的图像。此外,显示装置1000可以与像素的操作同步地控制位于基底的背面上的相机单元。因此,由于相机单元仅在非发射时段期间捕获图像,所以显示装置1000可以取得高质量图像而不使图像劣化。

图2是示出图1的显示装置的一个示例的剖视图。图3是示出图2的部分“A”的示例的放大图。

参照图2和图3,显示装置1000A可以包括相机单元105A、第一基底110、显示单元120、镜像构件160和第二基底190。

第一基底110和第二基底190可以包括玻璃基底或透明塑料基底。第二基底190可以与第一基底110相对。阻挡层121可以形成在第一基底110上。通过第一基底110渗透的湿气可以被阻挡层121阻挡,第一基底110与设置在第一基底110上的结构之间的杂质扩散也可以被阻挡层121阻挡。例如,阻挡层121可以包括氧化硅、氮化硅或氧氮化硅。这些可以单独使用或以它们的组合使用。在实施例中,阻挡层121可以具有包括氧化硅层和氮化硅层的多层结构。

显示单元120可以在阻挡层121上设置在第一基底110上,并且可以具有顶发射型结构。显示单元120可以包括具有子像素的像素和透明窗140。子像素可以包括开关元件和电连接到开关元件的有机发光显示二极管。

开关元件可以包括具有有源图案122、栅极绝缘层123、栅电极124、源电极126和漏电极128的薄膜晶体管(TFT)。

有源图案122可以包括诸如多晶硅的硅化合物。另外,有源图案122可以包括诸如氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锌锡(ZTO)或氧化铟锡锌(ITZO)的氧化物半导体。例如,包括硅化合物或氧化物半导体的有源层可以通过溅射工艺形成,然后可以通过光刻工艺图案化。

栅极绝缘层123可以形成在阻挡层121上以覆盖有源图案122。例如,栅极绝缘层123可以包括氧化硅、氮化硅和/或氧氮化硅。栅极绝缘层123可以具有包括氧化硅层和氮化硅层的多层结构。

栅电极124可以形成在栅极绝缘层123上,并且可以与有源图案122叠置。例如,第一导电层可以形成在栅极绝缘层123上,并且可以通过光刻工艺图案化以形成栅电极124。第一导电层可以通过溅射工艺或ALD工艺由诸如Al、Ag、W、Cu、Mo、Ti、Ta、Cr等的金属或其氮化物形成。第一导电层可以形成为诸如Al/Mo结构或Ti/Cu结构的多层结构。

绝缘中间层125可以形成在栅极绝缘层123上,并且可以覆盖栅电极124。绝缘中间层125可以包括氧化硅、氮化硅和/或氧氮化硅。绝缘中间层125可以具有包括氧化硅层和氮化硅层的多层结构。

源电极126和漏电极128可以通过绝缘中间层125和栅极绝缘层123延伸以与有源图案122接触。例如,源电极126和漏电极128可以分别与有源图案122的源区和漏区接触。

例如,绝缘中间层125和栅极绝缘层123可以被部分地蚀刻以形成可以暴露有源图案122的接触孔。填充接触孔的第二导电层可以形成在绝缘中间层125上,并且可以通过光刻工艺图案化以形成源电极126和漏电极128。第二导电层可以由与第一导电层的材料和工艺基本相同或相似的材料和工艺形成。

通孔绝缘层129可以形成在绝缘中间层125上,并且可以覆盖源电极126和漏电极128。例如,通孔绝缘层129可以通过旋涂工艺或狭缝涂布工艺使用诸如聚酰亚胺、环氧树脂、丙烯酸酯类树脂或聚酯的有机材料形成。通孔绝缘层129也可以用作显示单元120的平坦化层。

有机发光二极管可以形成在通孔绝缘层129上。有机发光二极管可以包括第一电极132、显示层134和第二电极136。有机发光二极管可以位于发射区域ER中。

第一电极132可以通过通孔绝缘层129延伸,并且可以电连接到漏电极128。例如,通孔绝缘层129可以被部分地去除以形成可以暴露漏电极128的通孔。充分填充通孔的第三导电层可以形成在通孔绝缘层上,并且可以通过光刻工艺图案化以形成第一电极132。第一电极132可以用作有机发光二极管的阳极,并且可以对于包括在显示单元120中的子像素中的每个而形成。

第三导电层可以由与用于第一导电层的材料和工艺基本相同或相似的材料和工艺形成。第三导电层可以由诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌、氧化铟等的透明导电层形成。

像素限定层133可以形成在通孔绝缘层129上以覆盖第一电极132的外围部分。例如,像素限定层133可以通过涂覆、曝光和显影工艺使用光敏有机材料形成。可选择地,像素限定层133可以通过光刻工艺由硅基无机材料形成。

显示层134可以形成在第一电极132和像素限定层133上。在这种情况下,还可以在显示层134下方和在显示层134上分别形成空穴传输层(HTL)和电子传输层(ETL)。显示层134可以通过在每个像素处单独地印刷有机发光材料来形成。HTL和ETL可以形成在每个像素处,或者可以在多个像素处共同地形成。

第二电极136可以形成在像素限定层133和显示层134上。在一个示例实施例中,第二电极136可以用作为有机发光二极管的阴极。第二电极136可以通过沉积上述金属或透明导电材料形成。

显示单元120可以具有位于透明区域TR中的透明窗140。在一个示例实施例中,透明窗140可以通过去除或不形成透明区域TR中的第二电极136、像素限定层133、通孔绝缘层129、绝缘中间层125、栅极绝缘层123和阻挡层121来形成。在一个示例实施例中,包括在显示单元120中的每个像素可以包括透明窗140。在另一示例实施例中,全部像素之中的与相机模块101叠置的像素可以包括透明窗140。

镜像构件160可以设置在第二基底190(即,包封单元)的一侧上。镜像构件160可以反射外部光,以便显示装置具有镜像性能并且位于基底背面上的相机单元105A不被用户识别。镜像构件160可以包括多个镜像图案162和镜像层164。

镜像图案162可以设置在第二基底190的一侧上并且可以位于镜像区域MR中。在一个示例实施例中,镜像图案162可以包括从由铝(Al)、铬(Cr)、银(Ag)、铁(Fe)、铂(Pt)、汞(Hg)、镍(Ni)、钨(W)、钒(V)和钼(Mo)组成的组中选择的至少一种。

镜像层164可以设置在镜像图案162和第二基底190的所述一侧上并且可以位于发射区域ER、镜像区域MR和透明区域TR中。镜像层164可以具有多层结构。在一个示例实施例中,镜像层164可以包括第一镜像层和第二镜像层。第一镜像层可以包括从由铝(Al)、铬(Cr)、银(Ag)、铁(Fe)、铂(Pt)、汞(Hg)、镍(Ni)、钨(W)、钒(V)和钼(Mo)组成的组中选择的至少一种。第二镜像层可以包括从由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌和氧化铟组成的组中选择的至少一种。第二镜像层可以用作保护层。

在一个示例实施例中,镜像图案162的反射率可以比镜像层164的反射率高。镜像图案162可以仅位于镜像区域MR中并且可以具有相对高的反射率,从而增加镜像区域MR的反射比并改善镜像性能。另外,由于镜像层164位于像素的整个区域(即,发射区域ER、镜像区域MR和透明区域TR)中并具有相对低的反射率,所以由显示单元120显示的图像可以传输到发射区域ER中的显示装置的外部,并且相机单元105A可以通过透明区域TR捕获图像。

相机单元105A可以设置在第一基底110的一侧上。相机单元105A可以包括捕获图像的相机模块101。相机模块101可以通过显示单元120的透明窗140捕获图像。相机模块101可以与多个像素叠置。例如,相机模块101可以具有5×5mm的尺寸并与5乘5的像素阵列叠置。在一个示例实施例中,相机单元105A还可以包括围绕相机模块101的支撑构件103。支撑构件103可以围绕相机模块101以支撑相机模块101并防止相机模块101与第一基底110分开。另外,支撑构件103可以包括排放由显示单元120产生的热量的散热板。

此外,显示装置1000A可以包括包封显示单元120并设置在第一基底110与第二基底190之间的密封构件180。密封构件180可以包括能够吸收或阻挡外部气氛和/或湿气的各种材料。例如,密封构件180可以包括诸如硅基材料或环氧基材料等的粘合材料。

因此,显示装置1000A可以通过使用嵌入的相机单元105A来捕获显示装置前面的图像。如果相机模块位于显示装置的外部,例如,位于显示装置的顶部上,则与本发明构思不同,由于相机模块不能捕获对象前面的图像,所以由相机模块捕获的图像会是不自然的。另一方面,如果相机模块像本发明构思一样嵌入在显示装置中,则显示装置可以捕获对象前面的图像以获得自然的图像。

尽管图3的示例实施例描述了通过去除或不形成透明区域TR中的第二电极136、像素限定层133、通孔绝缘层129、绝缘中间层125、栅极绝缘层123和阻挡层121来形成透明窗140,但不限于此。例如,可以通过去除或不形成透明区域中的第二电极或通过去除或不形成透明区域中的像素限定层和通孔绝缘层来形成透明窗。

尽管图3的示例实施例描述了显示装置不包括滤色器,但显示装置可以包括滤色器。例如,显示装置可以包括白色有机发光二极管(WOLED)像素,在白色有机发光二极管像素中,有机发光材料(例如,红色有机发光材料、绿色有机发光材料和蓝色有机发光材料)共同地形成并且通过滤色器来实现颜色。

尽管图3的示例实施例描述了镜像构件160设置在第二基底190的一侧上,例如,与第一基底110相对的一侧上,但不限于此。例如,镜像构件可以设置在第一基底110上的第二电极上。

尽管图3的示例实施例描述了镜像层164和镜像图案162设置在第二基底190的一侧上,但不限于此。例如,镜像层设置在第二基底的第一侧上,镜像图案设置在第二基底的第二侧上。

尽管图3的示例实施例描述了包封单元包括第二基底190和密封构件180,但包封单元可以包括具有包含交替地堆叠的无机层和有机层的多层结构的层叠包封层(即,薄膜包封层)。在这种情况下,镜像构件可以设置在多层结构的各种位置上。在一个示例实施例中,第一无机层、第一有机层、第二无机层和镜像构件可以顺序地设置在显示单元上。在另一示例实施例中,第一无机层、镜像构件、第一有机层和第二无机层可以顺序地设置在显示单元上。在又一示例实施例中,第一无机层、第一有机层、镜像构件和第二无机层可以顺序地设置在显示单元上。

图4是示出包括在图2的显示装置中的像素的示例的平面图。

参照图4,像素可以被分为第一发射区域到第三发射区域ER_R、ER_G、和ER_B、镜像区域MR以及透明区域TR。

第一子像素到第三子像素的有机发光二极管可以分别位于第一发射区域到第三发射区域ER_R、ER_G、和ER_B中。第一子像素到第三子像素的有机发光二极管可以分别发射红色光、绿色光和蓝色光。镜像构件可以包括在第一发射区域到第三发射区域ER_R、ER_G、和ER_B中反射率相对低的镜像层。因此,由第一子像素到第三子像素显示的图像可以通过镜像层传输并且可以被用户识别。

镜像构件可以包括镜像区域MR中的镜像图案和基本覆盖包括发射区域ER、镜像区域MR和透明区域TR的所有区域的镜像层。由于镜像图案具有相对高的反射率,所以镜像构件可以在镜像区域MR中具有相对高的反射率。

透明窗可以位于透明区域TR中。镜像构件可以包括透明区域TR中的反射率相对低的镜像层。外部光可以通过位于透明区域TR中的透明窗透射。相机模块可以通过透明窗清楚地捕获图像。可以考虑捕获的图像的质量来确定透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率。

图5和图6是用于根据透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率来描述捕获的图像的质量的示图。

参照图5和图6,可以根据透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率来改变捕获的图像的亮度和可见性。因此,可以考虑捕获的图像的质量来确定透明窗的尺寸的比率。

如图5中所示,在捕获的图像中,交叉条纹可以识别为透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率增大。当子像素以带结构布置时,子像素可以由于透明区域中的透明窗而被识别为交叉条纹。在这种情况下,随着透明窗的尺寸的增大,交叉条纹清楚地出现在捕获的图像中。例如,当透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率为0.6%时,由于透明窗的尺寸相对小并且子像素没有被透明窗明显分开,所以不会识别到交叉条纹。另一方面,当透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率为40.3%时,由于透明窗的尺寸相对大并且子像素被透明窗明显地分开,所以可以强烈地识别到交叉条纹。

如图6中所示,捕获的图像的亮度可以随着透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率的增大而增大。因为相机模块通过透明窗暴露于外部光,所以相机模块可以随着透明窗的尺寸的增大而捕获亮度图像。

例如,当透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率为0.6%时,由于透明窗的尺寸相对小并且外部光没有通过透明窗充分地透射,所以捕获的图像相对暗。另一方面,当透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率为40.3%时,由于透明窗的尺寸相对大并且外部光通过透明窗充分地透射,所以捕获的图像相对亮。

因此,可以考虑捕获的图像的交叉条纹的亮度和可见性来确定透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率。在一个示例实施例中,透明窗的尺寸与像素的尺寸的比率的范围可以是从约3%到约40%。当透明窗的尺寸的比率的范围为从约3%到约40%时,捕获的图像可以相对亮并且不会特别地识别出交叉条纹。

图7和图8是示出包括在图2的显示装置中的像素的示例的平面图。

参照图7和图8,可以考虑到外部光的衍射和邻近的有机发光二极管的位置来以各种结构布置透明区域。除透明区域的布置之外,根据本示例性实施例的像素与图4中描述的示例性实施例的像素基本相同。因此,将使用相同的附图标记指示与图4的先前示例性实施例中描述的部件相同或类似的部件,将省略关于上述元件的任何重复的解释。

如图7中所示,像素可以被分为第一发射区域到第三发射区域ER_R、ER_G、和ER_B、镜像区域MR以及第一透明区域到第三透明区域TR1、TR2、和TR3。

第一透明窗到第三透明窗可以位于第一透明区域到第三透明区域TR1、TR2、和TR3。在这种情况下,第一透明窗到第三透明窗可以分别与第一子像素到第三子像素基本共线。当单个像素包括第一透明窗到第三透明窗时,相机模块可以由于光衍射现象而清楚地捕获图像。

如图8中所示,像素可以被分为第一发射区域到第三发射区域ER_R、ER_G、和ER_B、镜像区域MR和透明区域TR。

透明窗可以位于透明区域TR中。透明窗可以与第一子像素到第三子像素中的一个基本共线。在一个示例实施例中,透明窗可以与第一子像素到第三子像素中的最大的一个基本共线。例如,第一子像素到第三子像素的有机发光二极管可以分别发射红色光、绿色光和蓝色光。发射蓝色光的第三子像素可以是最大的一个,并且透明窗可以与第三子像素基本共线。在这种情况下,由于相机模块主要受与透明窗邻近的发射蓝色光的第三子像素的影响,所以相机模块通常可以捕获具有均匀颜色的图像。

图9是示出图1的显示装置的另一示例的剖视图。

参照图9,显示装置1000B可以包括相机单元105B、第一基底110、显示单元120、镜像构件160和第二基底190。除相机单元的结构之外,根据本示例性实施例的显示装置1000B与图2中描述的示例性实施例的显示装置基本相同。因此,将使用相同的附图标记指示与图2的先前示例性实施例中描述的部件相同或类似的部件,将省略关于上述元件的任何重复的解释。

第一基底110和第二基底190可以包括玻璃基底或透明塑料基底。

显示单元120可以设置在第一基底110的一侧(例如,上侧)上,并且可以包括具有子像素的像素和透明窗。

镜像构件160可以设置在第二基底190的一侧上。镜像构件160可以反射外部光,以便显示装置具有镜像性能并且位于第一基底110的第一侧上的相机单元105B不被用户识别。

相机单元105B可以设置在第一基底110的第二侧(例如,下侧)上。相机单元105B可以包括相机模块101、移动构件102和支撑构件103。

相机模块101可以通过显示单元120的透明窗捕获图像。支撑构件103可以围绕相机模块101并且可以支撑相机模块101以防止相机模块101与第一基底110分开。支撑构件103可以具有放置有相机模块101的一个或更多个开口104。另外,支撑构件103可以包括使由显示单元120产生的热冷却的散热板。

移动构件102可以连接到相机模块以使相机模块101移动。例如,移动构件102可以根据将要生成图像的对象的位置来使相机模块101移动至开口104中的一个。

图10是示出图9的显示装置的操作的示例的示图。

参照图10,显示装置1000可以根据对象的位置来移动相机模块。例如,当用户RO位于显示装置1000的右侧上时,显示装置1000可以使用由相机单元捕获的图像或者感测用户位置的位置识别传感器来确定用户RO的位置。相机单元可以使用移动构件来根据用户RO的位置使相机模块从第一位置CM_BF移动到第二位置CM_AF。因此,相机模块可以捕获对象前面的图像,并且显示装置1000可以基于捕获的图像执行各种功能。

图11是示出图1的显示装置的又一示例的剖视图。

参照图11,显示装置1000C可以包括相机单元105C、第一基底110、显示单元120、镜像构件160和第二基底190。除相机单元105C的结构之外,根据本示例性实施例的显示装置1000C与图2中描述的示例性实施例的显示装置基本相同。因此,将使用相同的附图标记指示与图2的先前示例性实施例中描述的部件相同或类似的部件,将省略关于上述元件的任何重复的解释。

第一基底110和第二基底190可以包括玻璃基底或透明塑料基底。

显示单元120可以设置在第一基底110上并且可以包括具有子像素的像素和透明窗。

镜像构件160可以设置在第二基底190的一侧上。镜像构件160可以反射外部光,以便显示装置具有镜像性能并且位于第一基底110的背面上的相机单元105C不被用户识别。

相机单元105C可以设置在第一基底110的一侧上。相机单元105C可以包括多个相机模块101-1和101-2以及支撑构件103。

相机模块101-1和101-2中的每个可以通过显示单元120的透明窗捕获图像。在一个示例实施例中,可以基于由第一相机模块101-1和第二相机模块101-2捕获的图像来确定对象的位置。可以产生与对象的位置对应的附加图像。在一个示例实施例中,第一相机模块101-1可以捕获右眼图像,第二相机模块101-2可以捕获左眼图像。产生作为基于右眼图像和左眼图像的附加图像的三维图像。在一个示例实施例中,第一相机模块101-1的第一聚焦深度可以与第二相机模块101-2的第二聚焦深度不同以产生深度图,然后可以使用深度图执行用于捕获的图像的图像处理(例如,三维扫描、缩放、背景去除、位置识别、手势识别等)。

支撑构件103可以围绕相机模块101-1和101-2以支撑相机模块101-1和101-2并防止相机模块101-1和101-2与第一基底110分开。另外,支撑构件103可以包括使由显示单元120产生的热冷却的散热板。

图12到图14是示出图11的显示装置的操作的示例的示图。

参照图12到图14,显示装置1000可以通过包括多个相机模块来产生并显示具有各种效果的附加图像。

如图12中所示,显示装置1000可以使用相机模块来确定对象的位置,然后可以显示与对象的位置对应的附加图像。

例如,当用户RO位于显示装置1000的前面时,用户RO可以通过显示装置1000的镜像性能看见用户MO的反射。第一相机模块CM1和第二相机模块CM2可以捕获图像以确定用户的位置。显示装置1000可以产生并显示与用户的位置对应的虚拟项链图像VI作为附加图像。因此,用户RO可以利用用户MO的反射看见虚拟项链图像VI(即,附加图像)。

如图13中所示,显示装置1000可以使用相机模块来产生三维图像,然后可以显示与对象的位置对应的附加图像。

第一相机模块CM1可以捕获右眼图像,第二相机模块CM2可以捕获左眼图像。显示装置1000可以使用捕获的左眼图像和右眼图像来产生三维图像。显示装置1000可以基于用户的位置显示以各种方法产生的三维图像。显示装置1000可以通过使用三维眼镜的眼镜型或不使用三维眼镜的非眼镜型来显示三维图像。在一个示例实施例中,显示装置1000可以通过眼镜型之中的偏振滤波器型来显示三维图像。偏振滤波器型通过正交偏振元件的组合使用遮蔽效应(obscuration effect)来划分左眼图像和右眼图像。在另一示例实施例中,显示装置1000可以通过眼镜型之中的快门眼镜型来显示三维图像。快门眼镜型响应于用于在屏幕上突出左眼图像信号和右眼图像信号的同步信号,通过交替地遮蔽左眼图像和右眼图像来使用户感觉三维效果。在另一示例实施例中,显示装置1000可以使用视差屏障来显示三维图像以示出立体图像或多视觉图像而不需要三维眼镜。因此,用户RO可以利用用户MO的反射看见包括左眼图像DO_L和右眼图像DO_R的三维附加图像。

如图14中所示,显示装置1000可以通过逐步地显示由多个相机模块同时捕获的图像的时间片方式来产生附加图像。

例如,显示装置1000可以包括第一相机模块CM1到第八相机模块CM8,然后第一相机模块CM1到第八相机模块CM8可以基本同时捕获用于对象RO的图像。可以通过时间片方式使用由第一相机模块CM1到第八相机模块CM8捕获的图像来产生附加图像。此时,由于每个相机模块与对象RO之间的距离是彼此不同的,所以可以使第一相机模块CM1到第八相机模块CM8放大或缩小以产生附加图像。

图15是示出图1的显示装置的再一示例的剖视图。图16是示出图15的部分“B”的示例的放大图。

参照图15和图16,显示装置1000D可以包括相机单元205、第一基底210、显示单元220、镜像构件260和第二基底290。

第一基底210和第二基底290可以包括玻璃基底或透明塑料基底。第二基底290可以与第一基底210相对。

镜像构件260可以设置在作为包封单元的第一基底210的一侧上。镜像构件260可以反射外部光以便显示装置具有镜像性能并且位于第二基底的一侧(例如,上侧)上的相机单元205不被用户识别。镜像构件260可以包括多个镜像图案262和镜像层264。镜像图案262可以设置在第一基底210的一侧上并且可以位于镜像区域MR中。镜像层264可以设置在镜像图案262和第一基底210的一侧上并且可以位于发射区域ER、镜像区域MR和透明区域TR中。镜像图案262可以仅位于镜像区域MR中并且可以具有相对高的反射率,从而增大镜像区域MR的反射率。另外,因为镜像层264位于像素的整个区域(即,发射区域ER、镜像区域MR和透明区域TR)中并且具有相对低的反射率,所以由显示单元220显示的图像可以传输到发射区域ER中的显示装置的外部并且相机单元205可以通过透明区域TR捕获图像。阻挡层221可以形成在镜像构件260上。阻挡层221可以阻挡杂质扩散并且可以用作平坦化层。

显示单元220可以设置在第一基底220上并且可以具有底发射型结构。显示单元220可以包括具有子像素的像素和透明窗240。子像素可以包括设置在镜像构件260上的开关元件和电连接到开关元件的有机发光显示二极管。

开关元件可以包括具有有源图案222、栅极绝缘层223、栅电极224、源电极226和漏电极228的薄膜晶体管(TFT)。由于上面描述了开关元件的结构,所以将省略重复的描述。

有机发光二极管可以形成在通孔绝缘层229上。在一个示例实施例中,有机发光二极管可以形成在阻挡层221和通孔绝缘层229上的发射区域ER中的通孔绝缘层229、绝缘中间层225、栅极绝缘层223被去除的区域上。

有机发光二极管可以包括第一电极232、显示层234和第二电极236。有机发光二极管可以位于发射区域ER中。由于上面描述了有机发光二极管的结构,所以将省略重复的描述。

显示单元220可以具有位于透明区域TR中的透明窗240。在一个示例实施例中,透明窗240可以通过去除或不形成透明区域TR中的第二电极236、像素限定层233、通孔绝缘层229、绝缘中间层225、栅极绝缘层223来形成。在一个示例实施例中,包括在显示单元220中的每个像素可以包括透明窗240。在另一示例实施例中,全部像素之中与相机模块201叠置的像素可以包括透明窗240。

相机单元205可以设置在第二基底290的一侧(例如,上侧)上。相机单元205可以包括捕获图像的相机模块201。相机模块201可以通过显示单元220的透明窗240捕获图像。在一个示例实施例中,相机单元205还可以包括围绕相机模块201的支撑构件203。由于上面描述了相机单元205,所以将省略重复的描述。

尽管图16的示例实施例描述了镜像层264和镜像图案262可以设置在第一基底210的一侧上,但不限于此。例如,镜像层可以设置在第一基底的第一侧上并且镜像图案可以设置在第一基底的第二侧上,反之亦然。

图17是示出图1的显示装置的又一示例的剖视图。图18是示出图17的部分“C”的示例的放大图。

参照图17和图18,显示装置1000E可以包括相机单元305、第一基底310、显示单元320、镜像构件360和第二基底390。除镜像构件360设置在第二基底390的第一侧(例如,上侧)上之外,根据本示例性实施例的显示装置1000E与图2和图3中描述的示例性实施例的显示装置基本相同。因此,将使用相同的附图标记指示与图2和图3的先前示例性实施例中描述的部件相同或类似的部件,将省略关于上述元件的任何重复的解释。

第一基底310和第二基底390可以包括玻璃基底或透明塑料基底。第二基底390可以与第一基底310相对。

显示单元320可以设置在第一基底310的第一侧(例如,上侧)上并且可以具有顶发射型结构。显示单元320可以包括具有子像素的像素和透明窗340。子像素可以包括设置在第一基底310上的开关元件和电连接到开关元件的有机发光显示二极管。

镜像构件360可以设置在第二基底390的第一侧(例如,上侧)上。镜像构件360可以反射外部光,以便显示装置具有镜像性能并且位于第一基底310的背面上的相机单元305不被用户识别。镜像构件360可以包括多个镜像图案362和镜像层364。镜像图案362可以设置在第二基底390的第一侧(例如,上侧)上并且可以位于镜像区域MR中。镜像层364可以设置在镜像图案362和第二基底390的第一侧(例如,上侧)上,并且可以位于发射区域ER、镜像区域MR和透明区域TR中。

相机单元305可以设置在第一基底310的第二侧(例如,下侧)上。相机单元305可以包括捕获图像的相机模块301。相机模块301可以通过显示单元320的透明窗340捕获图像。在一个示例实施例中,相机单元305还可以包括围绕相机模块301的支撑构件303。

图19是示出图1的显示装置的又一示例的剖视图。图20是示出图19的部分“D”的示例的放大图。

参照图19和图20,显示装置1000F可以包括相机单元405、第一基底410、显示单元420、镜像构件460和第二基底490。除镜像构件460设置在第一基底410的第二侧(例如,下侧)上之外,根据本示例性实施例的显示装置1000F与图15和图16中描述的示例性实施例的显示装置基本相同。因此,将使用相同的附图标记指示与图15和图16的先前示例性实施例中描述的部件相同或类似的部件,将省略关于上述元件的任何重复的解释。

第一基底410和第二基底490可以包括玻璃基底或透明塑料基底。第二基底490可以与第一基底410相对。

显示单元420可以设置在第一基底410的第一侧(例如,上侧)上并且可以具有底发射型结构。显示单元420可以包括具有子像素的像素和透明窗440。子像素可以包括设置在镜像构件460上的开关元件和电连接到开关元件的有机发光显示二极管。

镜像构件460可以设置在第一基底410的第二侧(例如,下侧)上。镜像构件460可以反射外部光,以便显示装置具有镜像性能并且位于基底的一侧(例如,上侧)上的相机单元405不被用户识别。镜像构件460可以包括多个镜像图案462和镜像层464。镜像图案462可以设置在第一基底410的第二侧(例如,下侧)上并且可以位于镜像区域MR中。镜像层464可以设置在镜像图案462和第一基底410的第二侧(例如,下侧)上并且可以位于发射区域ER、镜像区域MR和透明区域TR中。

相机单元405可以设置在第二基底490的第一侧(例如,上侧)上。相机单元405可以包括捕获图像的相机模块401。相机模块401可以通过显示单元420的透明窗440捕获图像。在一个示例实施例中,相机单元405还可以包括围绕相机模块401的支撑构件403。

图21是包括在图1的显示装置中的像素的示例的电路图。

参照图21,子像素可以包括用于通过同时发射驱动方式对像素进行操作的像素电路。在一个示例实施例中,像素电路可以包括第一晶体管M1到第三晶体管M3和电容器Cst。

第一晶体管M1可以包括连接到扫描线SLi的栅电极、连接到数据线DLj的第一电极和连接到第二晶体管M2的栅电极的第二电极。

第二晶体管M2可以包括连接到第一晶体管M1的第二电极的栅电极、连接到第一电源ELVDD的第一电极和连接到第三晶体管M3的第一电极的第二电极。

第三晶体管M3可以包括连接到发射控制线EMi的栅电极、连接到第二晶体管M2的第二电极的第一电极和连接到有机发光二极管OLED的阳电极的第二电极。

电容器Cst可以包括连接到第二晶体管M2的栅电极的第一电极以及连接到第二晶体管M2的第一电极的第二电极。电容器Cst可以充入施加到第二晶体管M2的栅电极的数据信号并且可以在第一晶体管M1截止之后保持充入的数据信号。

有机发光二极管OLED包括连接到第三晶体管M3的第二电极的阳极和连接到第二电源ELVSS的阴极。

尽管图21的示例实施例描述了子像素的像素电路包括第一晶体管M1到第三晶体管M3和电容器Cst,但子像素可以包括用于通过同时发射驱动方式来对像素进行操作的各种像素电路。

图22和图23是示出与像素的操作同步地驱动包括在图1的显示装置中的相机单元的示例的示图。图24是用于描述与像素的操作同步地驱动包括在图1的显示装置中的相机单元的效果的示图。

参照图22到图24,显示驱动器可以通过同时发射驱动方式来驱动像素。在同时发射驱动方式中,单个帧被分成像素不发光(即,非发射状态)的非发射时段和像素同时发光(即,发射状态)的发射时段。控制器可以产生控制信号,使得数据信号在非发射时段的至少一部分中提供到像素。例如,非发射时段可以包括初始化时段和扫描时段。可以在初始化时段中通过初始化操作(例如,使有机发光二极管的驱动电压复位或补偿驱动晶体管的阈值电压)来使像素初始化。在扫描时段中扫描信号可以施加到像素以将数据信号充入到像素。有机发光二极管可以在发射时段中发射与数据信号对应的光。

显示装置的相机驱动器可以产生相机控制信号,使得相机单元在发射时段中处于相机关闭状态并且在非发射时段的至少一部分中处于相机打开状态。在一个示例实施例中,相机控制信号的时段与单个帧的时段基本相同,以使相机单元的操作与像素的操作同步。

如图22中所示,在一个示例实施例中,相机单元可以在非发射时段SC中处于相机打开状态C_ON,并且由于像素在非发射时段中不发光而可以捕获图像。另一方面,相机单元可以在发射时段中处于相机关闭C_OFF状态,从而由于像素在发射时段EM中发光而不受显示的图像的影响。

如图23中所示,在另一示例实施例中,相机单元可以在非发射时段SC的至少一部分中处于相机打开状态C_ON,并且由于像素在非发射时段SC中不发光而可以捕获图像。因此,由于在非发射时段SC和发射时段EM的边界处捕获的图像会受显示的图像的影响,所以可以在从发射时段EM改变为非发射时段SC之后设定偏移时段OS。相机单元可以在偏移时段OS中处于相机关闭C_OFF状态。

如图24中所示,如果与本发明构思不同,相机模块在像素显示图像的同时捕获图像,则由于相机模块会受显示的图像的影响,所以相机模块不会清楚地捕获图像。另一方面,如果与本发明构思类似,相机单元在发射时段期间关闭,则相机模块清楚地捕获图像而不受显示的图像的影响。

尽管示例实施例描述了每个像素包括分别发射红色光、绿色光和蓝色光的三个子像素,但像素的结构不限于此。例如,每个像素包括分别发射红色光、绿色光、蓝色光和白色光的四个子像素。

本发明构思可以应用于包括具有镜像性能的显示装置的电子设备。例如,本发明构思可以应用于户外广告装置、虚拟现实装置、产品促销显示器等。前述是示例实施例的举例说明,不被解释为示例实施例的限制。尽管已经描述了若干示例实施例,但是本领域技术人员将容易理解的是,在实质上不脱离本发明构思的新颖教导和优点的情况下,可以在示例实施例中作出许多修改。因此,所有这样的修改意图包括如在权利要求中限定的本发明构思的范围之内。因此,要理解的是,前述是各种示例实施例的举例说明,且不被解释为局限于公开的特定示例实施例,对公开的示例实施例的修改以及其他示例实施例意图包括在所附权利要求的范围之内。

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